JPH081359Y2 - 流体軸受の軸受油回収装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えば工作機械の主軸などの高速回転す
る軸に用いる流体軸受の油回収装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来の静圧流体軸受を第３図，第４図について説明す
る。

第３図において、１は工作機械のテーブル２上に設置
されて主軸台を兼ねる軸受本体であり、この軸受本体１
と油タンク３とが供給ポンプ４を有する油供給配管５で
接続されている。そして、前記供給ポンプ４も作動によ
って油タンク３内の潤滑油などからなる軸受油が油供給
配管５を経て軸受本体１内に供給され、供給された軸受
油によって高速回転で使用する主軸６が後述するように
静圧流体支持されるようになっている。また、軸受本体
１には主軸６を静圧流体軸受支持した後の軸受油を前記
油タンク３に回収する油回収配管７が接続されている。
前記軸受本体１は、第４図に示すように、ハウジング８
の左，右端部内周面に左，右軸受金9,9が嵌合固定さ
れ、軸受金9,9の内周面には前記主軸６を静圧流体軸受
支持するためのラジアル軸受ポケット10,スラスト軸受
ポケット11がそれぞれ形成され、これらの軸受ポケット
10,11には前記油供給配管の先端分岐部5a,5aに絞り12,1
3を介して接続されている。

前記ハウジング８内には回収油室14が形成され、回収
油室14に軸受金9,9およびハウジング８に設けられた回
収油流入路15,15と、ハウジング８の底部一端に開口し
前記油回収配管に接続される回収油流出路16とが接続さ
れている。前記回収油室14上面開口部を覆うカバー17が
ハウジング８に固定され、カバー17には回収油室14を大
気に連通させるエアブリーザ18が設けられている。そし
て、主軸６を静圧流体軸受支持した後の軸受油は、回収
油流入路15,15から回収油室14に集められ、回収油流出
路16および前記油回収配管７を通って、自然流出により
前記油タンク３に回収されるようになっている。

第３図，第４図において、19はストレーナ、20aは主
軸６の軸受本体１の一端から突出した基端部に嵌合固定
したプーリで、このプーリ20aに図示しない駆動用電動
機から駆動力がベルト20bなどを介して伝達され、主軸
６が高速回転されるように構成されている。主軸６の軸
受本体１他端部には被加工物（図示省略）を保持するた
めのセンタ21が嵌合固定されていると共に、第４図に示
すように前記被加工物へ駆動力を伝達するための伝達部
材22が軸受本体１の他端面外側に連結されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の静圧流体軸受は、以上のように構成され、油タ
ンク３内の軸受油を供給ポンプ４によって軸受本体１内
に供給し、供給した軸受油によって主軸６を静圧流体軸
受支持した後、軸受油を軸受本体１内の回収油室14に集
め、油回収配管７を経て前記油タンク３に自然流出によ
り回収している。このため、高速で主軸６を回転させる
と、回収油室14などの軸受本体１内で回収油に泡立ちを
生じさせるなどにより、回収油を油タンク３内に充分に
回収できなくなったり、回収油が回収油室14のエアブリ
ーザ18から逆流したり、消費動力が急上昇して主軸６の
駆動用電動機の破損や軸受金9,9と主軸６との焼き付き
を起こしたりするという問題点があり、とくに軸受油と
して水系潤滑液を用いた場合には、泡立ちが生じやす
く、前述した問題点が著しくなる。

この考案は、前述した問題点を解決して、工作機械の
主軸などの軸を高速回転させても、軸受本体内で回収軸
受油に泡立ちを生じさせることなく、この軸受油を充分
に油タンクに回収することができ、回収軸受油のエアブ
リーザからの逆流、消費動力の急上昇による軸の駆動電
動機の破損、軸受金と軸との焼き付きを防止でき、軸受
油として水系潤滑液の使用もできるようにした流体軸受
の軸受油回収装置を提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、高速回転する軸を軸受支持した後の軸受
油を集める回収油室を軸受本体内に設け、前記回収油室
から油回収配管を経て自然流出によって油タンクに軸受
油を回収するようにした流体軸受の軸受油回収装置であ
って、前記回収油室から前記回収配管によって回収する
軸受油の不足時に作動する回収ポンプを、前記回収油室
と油タンクとの間を連通させる強制油回収配管に設けた
ものである。

〔作用〕

この考案による流体軸の軸受油回収装置は、工作機械
の主軸のような軸の高速回転時に、軸受本体から流出す
る軸受油が不足する場合には、回収ポンプを作動させる
ことにより、軸受本体内に設けた回収油室からの回収軸
受油を強制油回収配管を経て油タンクに強制回収するこ
とができる。このため、軸受本体内の軸受油を充分に回
収することができ、泡が生じやすい水系潤滑液などを使
用しても回収油室の油面の上昇を抑えることができる。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例につき第１図，第２図を参
照して説明する。

第１図，第２図において、第３図，第４図と同符号は
対応する部分を示し、23は油回収配管７の途中に設けた
電磁切換弁である。この切換弁23の下流側に強制油回収
配管24が油回収配管７の下流部7bと並列に接続され、強
制油回収配管24には回収ポンプ25が設けられ、強制油回
収配管24の下流端は油タンク３に開口されている。29は
制御系であり、この制御系29は、主軸６の出力側に配設
されてその回転数を計測する回転計26の検出信号と、主
軸６の駆動用電動機（図示省略）の消費動力を計測する
動力計（図示省略）の検出信号と、油回収配管７の切換
弁23より上流部7aに配設されてこの上流部7aを流れる軸
受油の流量を計測する流量計27の検出信号とが制御盤28
に入力され、この制御盤28から前記３者の検出信号が基
準値を越えた時にそれぞれ前記切換弁23と回収ポンプ25
とに作動指令が出されるようにしてある。そして、前記
切換弁23,回収ポンプ25を有する強制油回収配管24およ
び制御系29によって、回収油室14,油回収配管７などと
共に軸受油回収装置が構成されている。なお、この実施
例の前述した以外の構成は第３図，第４図に示す従来の
静圧流体軸受と同様である。

この実施例では、主軸６の低速回転時で、油タンク３
に回収される軸受油が不足しない時には、切換弁23が強
制油回収配管24を閉じ、油回収配管７の上流部7aと下流
部7bとが連通し、回収ポンプ25が停止している。この状
態では、前述した従来の静圧流体軸受と同様に、回収油
室14に集められた回収軸受油は自然流出によって油回収
配管７を通り油タンク３に回収される。主軸６が高速回
転になったり、主軸６の駆動用電動機の負荷が増大する
などその消費動力が増大したりして、主軸６の回転数，
前記電動機の消費動力が基準値を越え、また油回収配管
７の上流部7aを流れる回収軸受油の流量が低下して基準
値を越えた場合には、前記回転計26,動力計，流量計27
による検出信号によって作動指令が切換弁23と回収ポン
プ25とに与えられる。このため、切換弁23が作動して油
回収配管７の下流部7bが閉じ、その上流部7aが強制油回
収配管24に連通すると共に、回収ポンプ25が作動し、回
収油室14から油回収配管７の上流部7aおよび強制油回収
配管24を経て油タンク３に回収軸受油が強制回収され
る。この状態では、油タンク３に軸受油を充分に回収す
ることができ、泡が生じやすい水系潤滑液などを軸受油
として使用しても回収油室の油面の上昇を抑えることが
できる。

すなわち、自然流出による軸受油の回収で、その回収
が不足するのは主軸の回転数が一定値以上の時あるいは
回収軸受油の流量が一定値以下の時であるから、前記回
転数および流量をそれぞれ回転計および流量計で測定
し、これらの値が一定値以上又は一定値以下になった時
に回収ポンプなどを作動させて軸受油の強制回収を行え
ばよく、一定値より幾分低く又は高く前記基準値を設定
しておくことにより、軸受油の回収が安全にできる。ま
た、回転数の増加に伴い消費動力が増大するので、消費
動力を動力計で測定し、一定値より幾分低い基準値以上
で軸受油の強制回収を行ってもよく、これは回収軸受油
の泡立ちによる突発的な消費動力の急上昇によって駆動
用電動機が破損することを防止するのにも役立つ。

なお、前記実施例では、回転数，消費動力，流量の３
者をそれぞれ測定し、これらが１つでも基準値を越えた
場合に軸受油の強制回収を行っているが、この考案は、
回転数また消費動力のみによる制御、あるいは前記３者
のうちの２者による制御にしてもよい。

また、前記実施例では、軸受油回収装置を工作機械の
主軸の静圧流体軸受に用いた場合について説明したが、
この考案の軸受油回収装置は、前記主軸に限られること
なく、高速回転する軸の各種流体軸受に広く適用でき
る。さらに、前記実施例では、軸受油を自然流出によっ
て回収する油回収配管の途中に切換弁を介して強制油回
収配管を接続したが、この考案は軸受油の強制回収時に
回収ポンプが正常に作動し、この作動で強制油回収配管
から油タンクに軸受油を回収できれば、必ずしも実施例
の構成に限られるものではない。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案は、高速回転する軸を
軸受油によって軸受支持する軸受本体と、この軸受本体
に油タンクから軸受油を供給する供給ポンプと、前記軸
受本体内の回収油室に集めた軸受支持後の軸受油を前記
油タンクに自然流出によって回収する油回収配管とを備
えた流体軸受の軸受油回収装置であって、前記回収油室
から前記回収配管によって回収する軸受油の不足時に作
動する回収ポンプを、前記回収油室と油タンクとの間を
連通させる強制油回収配管に設けたので、次の効果が得
られる。

すなわち、この考案による流体軸受の軸受油回収装置
は、工作機械の主軸のような軸の高速回転時に、軸受本
体から流出する軸受油が不足する場合には、回収ポンプ
を作動させることにより、軸受本体内に設けた回収油室
からの回収軸受油を強制油回収配管を経て油タンクに強
制回収することができる。このため、軸受本体から軸受
油を充分に回収することができ、泡が生じやすい水系潤
滑液などを使用しても回収油室の油面の上昇を抑えるこ
とができる。したがって、回収軸受油のエアブリーザか
ら流出、消費動力の急上昇による軸の駆動用電動機の破
損、軸と軸受金との焼き付きを防止することができ、軸
の高速回転での運転が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例による軸受油回収装置を備
えた流体軸受を示す一部を断面した正面図、第２図はこ
の考案の一実施例による軸受油回収装置の一部を断面し
た正面図、第３図は従来の静圧流体軸受を示す一部を断
面した正面図、第４図は第３図に示す静圧流体軸受の軸
受本体を示す縦断面図である。 １…軸受本体、３…油タンク、４…供給ポンプ、５…油
供給配管、６…主軸（軸）、７…油回収配管、14…油回
収室、23…切換弁、24…強制油回収配管、25…回収ポン
プ、26…回転計、27…流量計、28…制御盤。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】高速回転する軸を軸受油によって軸受支持
   する軸受本体と、この軸受本体に油タンクから軸受油を
   供給する供給ポンプと、前記軸受本体内の回収油室に集
   めた軸受支持後の軸受油を前記油タンクに自然流出によ
   って回収する油回収配管とを備えた流体軸受の軸受油回
   収装置であって、前記回収油室から前記回収配管によっ
   て回収する軸受油の不足時に作動する回収ポンプを、前
   記回収油室と油タンクとの間を連通させる強制油回収配
   管に設けたことを特徴とする流体軸受の軸受油回収装
   置。